Биология в современном естествознании

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ  ТОРГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ  ИНСТИТУТ

Кафедра философии  и политологии 
 
 
 

Контрольная работа

По курсу «Концепции современного естествознания»

Тема: «Биология  в современном естествознании». 
 
 
 

Выполнила:  

Гр:

Зачетная  книжка: №

Факультет: ЭУТОП 
 
 
 

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2010 

      содержание: 

Биология  и её предмет. История биологии………………………………..стр3

Традиционная  или натуралистическая биология…………………………стр7

физико–химическая биология: методы и позновательные возможности..стр8

Эволюционная  биология: становление, содержание, задачи…………….стр13

 

      

      Биология  и её предмет. История  биологии   

      Биология  – совокупность или система наук о живых системах. Понятие «живые системы» здесь важно подчеркнуть, поскольку жизнь не существует сама по себе, а является свойством определенных систем.

      Предмет изучения биологии – все проявления жизни, а именно:

· строение и функции живых существ и  их природных сообществ;

· распространение, происхождение и развитие новых существ и их сообществ;

· связи  живых существ и их сообществ  друг с другом и с неживой природой.

      Задачи  биологии состоят в изучении всех биологических закономерностей  и раскрытии сущности жизни. При  этом в биологии используется ряд  методов, характерных для естественных наук. К основным методам биологии относятся:

· наблюдение, позволяющее описать биологическое  явление;

· сравнение, дающее возможность найти закономерности, общие для разных явлений;

· эксперимент, в ходе которого исследователь искусственно создает ситуацию позволяющую выявить глубоко лежащие (скрытые) свойства биологических объектов;

· исторический метод, позволяющий на основе данных о современном мире живого и о  его прошлом, раскрывать законы развития живой природы.

      Выше  было сказано, что биология является системой наук, которые могут быть классифицированы различным образом.

      1. По предмету изучения: ботаника, зоология, микробиология и т.д.

      2. По общим свойствам живых организмов:

      - генетика (закономерности наследственности)

      - биохимия (превращения вещества и энергии)

      - экология (взаимоотношения живых  существ и их природных сообществ  с окружающей средой) и т.п. 

      3. По уровню организации живой  материи, на котором рассматриваются  живые системы:

      - молекулярная биология;

      - цитология;

      - гистология и т.п.

      Приведенные классификации, разумеется, не носят  абсолютного характера. Так, например, исследование клетки (цитология) в настоящее  время немыслимо без изучения биохимии клетки. 

      Биология (от греч. bios — жизнь, logos — наука) — наука о жизни, об общих закономерностях существования и развития живых существ. Предметом ее изучения являются живые организмы, их строение, функции, развитие, взаимоотношения со средой и происхождение. Подобно физике и химии она относится к естественным наукам, предметом изучения которых является природа.

      Хотя  концепция биологии как особой естественной науки возникла в XIX веке, биологические дисциплины зародились ранее в медицине и естественной истории. Обычно их традицию ведут от таких античных учёных как Аристотель и Гален через арабских медиков аль-Джахиза, ибн-Сину, ибн-Зухра и ибн-аль-Нафиза.

      В эпоху Возрождения биологическая мысль в Европе была революционизирована благодаря изобретению книгопечатания и распространению печатных трудов, интересу к экспериментальным исследованиям и открытию множества новых видов животных и растений в эпоху Великих географических открытий. В это время работали выдающиеся умы Андрей Везалий и Уильям Гарвей, которые заложили основы современной анатомии и физиологии. Несколько позже Линней и Бюффон совершили огромную работу по классификации форм живых и ископаемых существ. Микроскопия открыла для наблюдения ранее неведомый мир микроорганизмов, заложив основу для развития клеточной теории. Развитие естествознания, отчасти благодаря появлению механистической философии, способствовало развитию естественной истории.

      К началу XIX века некоторые современные биологические дисциплины, такие как ботаника и зоология, достигли профессионального уровня. Лавуазье и другие химики и физики начали сближение представлений о живой и неживой природе. Натуралисты, такие как Александр Гумбольдт исследовали взаимодействие организмов с окружающей средой и его зависимость от географии, закладывая основы биогеографии, экологии и этологии. В XIX веке развитие учения об эволюции постепенно привело к пониманию роли вымирания и изменчивости видов, а клеточная теория показала в новом свете основы строения живого вещества. В сочетании с данными эмбриологии и палеонтологии эти достижения позволили Чарльзу Дарвину создать целостную теорию эволюции путём естественного отбора. К концу XIX века идеи самозарождения окончательно уступили место теории инфекционного агента как возбудителя заболеваний. Но механизм наследования родительских признаков всё ещё оставался тайной.

      В начале XX века Томас Морган и его ученики заново открыли законы, исследованные ещё в середине XIX века Грегором Менделем, после чего начала быстро развиваться генетика. К 1930-м годам сочетание популяционной генетики и теории естественного отбора породило современную эволюционную теорию или неодарвинизм. Благодаря развитию биохимии были открыты ферменты и началась грандиозная работа по описанию всех процессов метаболизма. Раскрытие структуры ДНК Уотсоном и Криком дало мощный толчок для развития молекулярной биологии. За ним последовало постулирование центральной догмы, расшифровка генетического кода, а к концу XX века — и полная расшифровка генетического кода человека и ещё нескольких организмов, наиболее важных для медицины и сельского хозяйства. Благодаря этому появились новые дисциплины геномика и протеомика. Хотя увеличение количества дисциплин и чрезвычайная сложность предмета биологии породили и продолжают порождать среди биологов всё более узкую специализацию, биология продолжает оставаться единой наукой, и данные каждой из биологических дисциплин, в особенности геномики, применимы во всех остальных.

 

      Традиционная или натуралистическая биология 

      Ее  объектом изучения является живая природа  в ее естественном состоянии и  нерасчлененной целостности — «Храм  природы», как называл ее Эразма Дарвина. Истоки традиционной биологии восходят к средним векам, хотя вполне естественно здесь вспомнить  и работы Аристотеля, который рассматривал вопросы биологии, биологического прогресса, пытался систематизировать живые организма («лестница Природы»). Оформление биологии в самостоятельную науку — натуралистическую биологию приходится на 18-19 века. Первый этап натуралистической биологии ознаменовался созданием классификаций животных и растений. К ним относятся известная классификация К. Линнея (1707 — 1778), являющаяся традиционной систематизацией растительного мира, а также классификация Ж.-Б. Ламарка, применившего эволюционный подход к классифицированию растений и животных. Традиционная биология не утратила своего значения и в настоящее время. В качестве доказательства приводят положение экологии среди биологических наук а также во всем естествознании. Ее позиции и авторитет в настоящее время чрезвычайно высоки, а она в первую очередь основывается на принципах традиционной биологии, поскольку исследует взаимоотношения организмов между собой (биотические факторы) и со средой обитания (абиотические факторы). 
 
 
 
 
 
 
 

      физико-химическая биология: методы и  позновательные возможности 

      На  протяжении всей истории развития биологии физические и химические методы были важнейшим инструментом исследования биологических явлений и процессов  живой природы. Важность внедрения  таких методов в биологию подтверждают экспериментальные результаты, полученные с помощью современных методов исследования, зародившихся в смежных отраслях естествознания - физике и химии. В этой связи неслучайно в 1970-х годах в отечественном научном лексиконе появился новый термин "физико-химическая биология". Появление этого термина свидетельствует не только о синтезе физических, химических и биологических знаний, но и о качественно новом уровне развития естествознания, в котором происходит непременно взаимное обеспечение отдельных его отраслей. Физико-химическая биология содействует сближению биологии с точными науками - физикой и химией, а также становлению естествознания как единой науки о природе.

      В то же время изучение структуры, функций  и репродукции фундаментальных молекулярных структур живой материи не лишает биологию ее индивидуальности и особого положения в естествознании, так как молекулярные структуры наделены биологическими функциями и обладают вполне определенной спецификой.

      Внедрение физических и химических методов  способствовало развитию экспериментальной  биологии, у истоков которой стояли крупные ученые: К. Бернар (1813- 1878), Г. Гельмгольц (1821- 1894), Л. Пастер (1822- 1895), И.М. Сеченов (1829- 1905), И.П. Павлов (1849-1936), С.Н. Виноградский (1856- 1953), К.А. Тимирязев (1843- 1920), И.И. Мечников (1845- 1916) и многие другие. 

      Экспериментальная биология постигает сущность процессов  жизнедеятельности преимущественно  с применением точных физических и химических методов, при этом иногда прибегая к расчленению биологической целостности, т. е. живого организма с целью проникновения в тайны его функционирования.

      Современная экспериментальная биология вооружилась  новейшими методами, позволяющими проникнуть в субмикроскопический, молекулярный и надмолекулярный мир живой природы. Можно назвать несколько широко применяемых методов: метод изотопных индикаторов, методы рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии, методы фракционирования, методы прижизненного анализа и др. Дадим их краткую характеристику.

      Метод изотопных индикаторов, ранее называемый методом меченых атомов, был предложен  вскоре после открытия радиоактивности. Сущность его заключается в том, что с помощью радиоактивных (меченых) атомов, введенных в организм, прослеживаются передвижение и превращение веществ в организме.